JUC剖析——剖析SynchronousQueue的精髓，掌握多线程协作技巧

SynchronousQueue：一种独特的队列

SynchronousQueue是一个特殊的队列，它没有容量，也就是说，它不能存储任何元素。当一个线程试图向SynchronousQueue中插入一个元素时，它必须等待另一个线程从队列中取出该元素。同样地，当一个线程试图从SynchronousQueue中取出一个元素时，它必须等待另一个线程向队列中插入该元素。

SynchronousQueue的这种特性使得它非常适合用于线程之间的同步和通信。例如，两个线程可以利用SynchronousQueue来交换数据，或者一个线程可以利用SynchronousQueue来等待另一个线程完成某项任务。

SynchronousQueue的实现

SynchronousQueue的实现非常简单，它使用了一个内部类 Transferer 来管理队列中的元素。Transferer包含两个引用，分别指向要插入队列的元素和要从队列中取出的元素。

当一个线程试图向SynchronousQueue中插入一个元素时，它会调用Transferer的transfer方法。该方法会检查队列中是否已经有一个元素正在等待被取出。如果是，则将要插入的元素与该元素交换，并唤醒等待取出元素的线程。如果不是，则将要插入的元素存储在Transferer中，并阻塞当前线程，直到另一个线程调用transfer方法从队列中取出该元素。

当一个线程试图从SynchronousQueue中取出一个元素时，它会调用Transferer的transfer方法。该方法会检查队列中是否已经有一个元素正在等待被插入。如果是，则将该元素与要插入的元素交换，并唤醒等待插入元素的线程。如果不是，则将要取出的元素存储在Transferer中，并阻塞当前线程，直到另一个线程调用transfer方法向队列中插入该元素。

SynchronousQueue的使用场景

SynchronousQueue非常适合用于以下场景：

• 线程之间的同步和通信
• 实现生产者-消费者模式
• 实现多线程任务协调
• 实现线程池

SynchronousQueue的优缺点

优点：

• 简单的实现
• 高效的性能
• 适用于各种线程同步和通信场景

缺点：

• 无法存储元素
• 可能会导致死锁

SynchronousQueue的注意事项

在使用SynchronousQueue时，需要特别注意以下几点：

• 避免在同一个线程中同时调用transfer方法来插入和取出元素，否则会导致死锁。
• 如果队列中没有元素，则调用transfer方法会阻塞当前线程，直到另一个线程向队列中插入一个元素。
• 如果队列中已经有一个元素，则调用transfer方法会阻塞当前线程，直到另一个线程从队列中取出该元素。

结论

SynchronousQueue是一种非常有用的队列，它可以用于实现各种线程同步和通信场景。但是，在使用SynchronousQueue时，需要特别注意其特性，以避免出现死锁等问题。